矩形N80系列小型PLC的模拟量量程换算说明
目录
第一部分：各个PLC型号的量程 (2)
（一）集成模拟量的一体化主机： (2)
（二）扩展模块： (3)
选择无符号数时的量程---------------------------------------------------------------------3
选择有符号数时的量程---------------------------------------------------------------------4
第二部分：物理量（工程量）和数字量的转换计算 (6)
AD/DA转换的万能计算公式 (6)
例子1：已知传感器物理量，求对应的PLC的数字值 (7)
例子2：已知PLC数字量，求对应的传感器的物理量 (9)
第三部分：矩形PLC模拟量扩展模块一览表：--------------------------------11
第一部分：各个PLC型号的量程
N80系列小型PLC，其模拟量输入寄存器从30001开始，为16位，有主机一体化集成的模拟量处理通道，也有模拟量扩展模块，而这两种模拟量处理，它们的内部电路存在差异，因此，进行量程转换时略有不同，分别介绍如下：
（一）集成模拟量的一体化主机：
型号包括M21mad、M22mad、M39Mad、M44mad，其模拟量输入处理电路量程，是出厂时硬件固定好的，标准配置固定为电流0~20mA（或是电压0~10V），用户不能更改量程，固定对应于0~65535。
但也可以接4~20mA的传感器（因为4~20mA也在0~20mA范围之内），因此，实际上4-20mA的测量电路，跟0~20mA是同一个电路，两种情况测量结果相同，比如，此时4-20mA的4mA，对应的还是13107，而不是0。
一体化主机的0~20mA或4~20mA量程计算：
每1mA对应的数值为：（65535-0）/（20-0）=3276.75
若已知电流I，求对应的3xxxx数值N为：N=I×3276.75反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/3276.75
a.PLC寄存器数值跟对应的传感器电流关系，如下表所示：
PLC寄存器3xxxx数值接入传感器
0~20mAplc模拟量怎么编程
接入传感器
4~20mA
00/
1310744
2621488
327671010
393211212
524281616
655352020 b.PLC寄存器数值跟对应的传感器电压关系，如下表所示：
PLC寄存器3xxxx数值接入传感器
0~10V
接入传感器
1~5V
00/ 655311 1310722 2621444 3276755 393216/ 524288/ 6553510/
（二）扩展模块：
扩展模块，其硬件内置了0~20mA、4~20mA、有/无符号数等四种不同的量程选择，用户可以通过拨码开关进行选择，以8路模拟量电流输入模块E8AD1为例，其对应关系如下，其他型号请参考产品手册：
SW1SW2SW3SW4E8AD1工作范围
on off off off0~20mA（无符号数）
on off off on0~20mA（有符号数）
on on off off4~20mA（无符号数）
on on off on4~20mA（有符号数）
1)无符号数时的处理
当拨码开关选择为无符号数值（即SW4为off）时，PLC寄存器3xxxx中的数值为无符号数，16位寄存器的值范围为0~65535。
a.当拨码开关为0~20mA量程时的计算：
此时，0mA对应于3xxxx的数值0，20mA对应65535，则
每1mA对应的数值为：（65535-0）/（20-0）=3276.75
若已知电流I，求对应的3xxxx数值N为：N=I×3276.75反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/3276.75
当拨码开关为“PLC寄存器3xxxx数值为无符号数，量程为0~20mA传感器”，其对应关系如下表所示：
PLC寄存器3xxxx数值N 拨码开关为0~20mA （无符号数）
00 131074 262148 3276710 3932112 5242816 6553520
b.当拨码开关为4~20mA量程时的计算：
与模拟量一体主机不同，当扩展模块的拨码开关打到4~20mA时，其内部的硬件测量电路也跟着变化，此时，4mA对应于3xxxx的0，20mA对应于65535，则每1mA对应的数值为：（65535—0）/（20—4）mA=4096则某I电流对应的3xxxx数值N为：N=（I—4）×4096反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/4096+4
我们可得到扩展模块档位为“无符号数、4-20mA”时的对应表格，如下所示：
PLC寄存器3xxxx数值N 拨码开关为4~20mA （无符号数）
04
40965
81926
2457610
3276712
4096014
6553520
2)有符号数时的处理
当拨码开关选择为有符号数值（即SW4为on）时，PLC寄存器3xxxx的数值就为带符号数，此时，寄存器3xxxx的值范围为—32768~32767，而传感器是0/4~20mA，对应于正数部分0~32767。
传感器量程也有两种情况，不带负数的量程，如0~20mA、4~20mA、1~5V、0~10V等（矩形PLC大部分模拟量模块都只支持这种不带负数的量程输入），也有带负数的量程，如±10V、±20V等（矩形PLC的E6Mad2扩展模块支持带负数的量程）。
a.当拨码开关为0~20mA时的计算：
此时，0mA对应于3xxxx的数值0，20mA对应32767，则
每1mA对应的数值为：（32767-0）/（20-0）=1638.35
若已知电流I，求对应的3xxxx数值N为：N=I*1638.35
反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/1638.35
我们可得到扩展模块档位为“有符号数、4-20mA”时的对应表格，如下所示：
PLC寄存器3xxxx数值拨码开关为0~20mA （有符号数）
00
16381
65534
131078
1638410
1965912
2621216
3276720
b.当拨码开关为4~20mA时的计算：
与集成模拟量的主机不同，当扩展模块的拨码开关打到4~20mA时，其内部的硬件电路也跟着变化，此时，4mA对应于3xxxx的0，20mA对应于32767，则每1mA对应的数值为：（32767—0）/（20—4）mA=2048若已知电流I，求对应的3xxxx数值N为：N=（I—4）*2048
反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/2048+4
我们可得到扩展模块档位为“有符号数、4-20mA”时的对应表格，如下所示：
PLC寄存器3xxxx数值拨码开关为4~20mA （有符号数）
04
20485
40966
1228010
1638412
2048014
3276720
3)特例：支持±10V输入的扩展模块E6Mad2
扩展模块E6Mad2支持±10V输入，因为使用较少，这里不做介绍，如需要使用这个型号，可联系矩形科技索取相关资料。